Объяснение болтов с шестигранной головкой и резьбой: размеры, марки и стандарты резьбы

A болт с шестигранной головкой идентифицируется тремя независимыми спецификациями, которые должны совпадать для правильной установки: диаметр и длина, стандарт резьбы (метрическая или дюймовая, крупная или мелкая) и класс прочности. . Неправильное выполнение любого из этих действий является наиболее распространенной причиной отказа болта или несоответствия сборки: болт может выглядеть одинаково на полке, но при этом быть структурно или по размерам несовместимым с вашим применением.

Ниже мы объясним, как работает размер шестигранных болтов, что на самом деле означают классы прочности, разницу между стандартами резьбы и как читать маркировку, нанесенную на головку болта.

Анатомия болта с шестигранной головкой с резьбой

Болт с шестигранной головкой состоит из шестигранной головки (предназначенной для затяжки гаечным ключом или торцевой головкой), хвостовика и резьбовой части, которая может частично или полностью проходить по длине хвостовика. Болты с частичной резьбой обычно используются там, где хвостовик без резьбы должен выдерживать сдвиговую нагрузку поперек соединения, тогда как болты с полной резьбой используются там, где требуется максимальное зацепление резьбы по всему соединению.

Три цифры, определяющие болт — диаметр, шаг резьбы и длина — всегда указываются вместе. Например, болт с маркировкой «М10 x 1,5 x 40 мм» имеет диаметр 10 мм, шаг резьбы 1,5 мм и длину 40 мм.

Метрические и имперские размеры

Болты с шестигранной головкой соответствуют одной из двух систем размеров, и их смешивание является частой причиной перекоса резьбы или неплотной посадки. Метрические болты имеют диаметр в миллиметрах; Британские болты имеют диаметр в долях дюйма.

Метрические и дюймовые болты никогда не являются взаимозаменяемыми. — даже близкие спички достаточно различаются по диаметру и шагу резьбы, что может привести к срыву резьбы под нагрузкой. Всегда сопоставляйте систему болтов с гайкой, резьбовым отверстием или спаренными с ними фитингами.

Стандарты резьбы: грубая, мелкая, UNC и UNF

Метрическая грубая и метрическая мелкая

Грубая резьба имеет больший шаг резьбы и используется по умолчанию для большинства общих применений, поскольку ее быстрее устанавливать и она более устойчива к перекрёстной резьбе. Тонкая резьба имеет меньший шаг, что обеспечивает повышенная сила зажима и виброустойчивость , что делает их распространенными в автомобильной и точной технике.

UNC против UNF (Имперский стандарт)

В британской системе UNC (Unified National Coarse) является универсальным стандартом, а UNF (Unified National Fine) предлагает более плотное зацепление резьбы для применений, подверженных вибрации или многократному ослаблению и затяжке, например, компонентов двигателя.

Классы прочности и что означают маркировки

Прочность болта указана непосредственно на головке с использованием цифр для метрических болтов и радиальных линий для дюймовых (SAE) болтов. Использование болта с уклоном, недостаточным для нагрузки, которую он несет, является одной из наиболее серьезных и наиболее предотвратимых причин отказа при механической сборке.

Для метрических болтов формат маркировки читается напрямую: первое число (×100) указывает предел прочности в МПа, а второе число указывает отношение текучести к растяжению. — болт 8,8 имеет предел прочности около 800 МПа и предел текучести около 80% от этого показателя.

Варианты материала и покрытия

• Углеродистая сталь (оцинкованная): Самый распространенный и экономичный вариант, подходящий для применения внутри помещений или с низким уровнем коррозии.
• Нержавеющая сталь (класс 304 или 316): Обеспечивает сильную коррозионную стойкость, марка 316 предпочтительна для морских или химических сред.
• Легированная сталь: Используется для высокопрочных марок, таких как 10,9 или 8, часто подвергается термообработке для дополнительной прочности под нагрузкой.
• Горячее цинкование: Более толстое цинковое покрытие, чем стандартное покрытие, подходящее для применения на открытом воздухе или в конструкциях с высокой влажностью.

Как выбрать правильный болт для вашего применения

• Перед заказом убедитесь, что в вашей сборке используется метрическая или дюймовая резьба — проверьте ответную гайку или резьбовое отверстие, а не только сам болт.
• Сопоставьте класс прочности с нагрузкой и коэффициентом безопасности, требуемыми техническими спецификациями вашего приложения, а не только с тем, что обычно имеется в наличии.
• Выбирайте мелкую резьбу для узлов, подверженных вибрации, и грубую резьбу для общего назначения или для более быстрой установки.
• Выбирайте устойчивые к коррозии материалы или покрытия для любых наружных, морских или химических сред.

Распространенные ошибки, которых следует избегать

• Смешение метрических и дюймовых болтов на основе «достаточно близкого» соответствия диаметра.
• Выбор болта только по размеру без проверки класса прочности соответствует требованиям по нагрузке.
• Использование стандартных оцинкованных болтов на открытом воздухе или в морской среде, где необходимы коррозионностойкие материалы.
• Чрезмерная затяжка высококачественных болтов сверх указанного номинального крутящего момента, что может привести к сорванию резьбы или выходу болта из строя.